“渗透作用”实验装置的创新设计

湖南省新宁县第二中学 兰支斌

高中生物教材人教版（必修1）“物质跨膜运输的实例”中的“渗透作用”是本节的重点和难点。渗透作用是水分子（或其它溶剂分子）透过半透膜的一种扩散作用。为了便于学生理解细胞通过渗透作用吸水和失水的原理，教材中安排了“渗透作用与水分流动”演示实验，我在教学中发现该实验装置存在一些不足，进行了部分改进。

一、教材中实验装置的不足

1、用玻璃纸作为半透膜不容易取材; 2、长颈漏斗的口径较大,一方面不容易固定半透膜,另一方面半透膜受到蔗糖溶液的压力而下沉,影响液面高度的正常变化,现象不明显; 3、蔗糖溶液的加注也存在一定的麻烦;

4、实验装置比较大又沉重,不便于巡回演示 。

二、设计思路

通过利用现实生活中一些简单易得的材料，对实验装置进行改进，用以探究膜的透性，注重与现实生活的联系，在现实生活中学习生物学，体现了“倡导探究性学习”和“提高生物科学素养”的新课程理念。

三、实验装置的改进

1、改进后的装置

2、改进之处

（1）教材中的长颈漏斗用注射器和细而透明的塑料管所代替。 （2）玻璃纸（半透膜）用卵壳膜所代替。

四、装置的制作

1、塑料装置的制作 取1支容积为20ml的注射器，去掉针栓，针头与注射器的接口处用细而透明的塑料管紧密连接。这样，一个带细塑料管的装置就做成了。 2、半透膜的制取 取新鲜的鸡蛋一个放在白醋中浸泡八小时。取出后，将鸡蛋的钝端打开一个小洞，去掉蛋清和蛋黄，很容易就剥取一个又大又有弹性的卵壳膜。 3、套膜和结扎 在做成的塑料针筒底部蒙上已制好的鸡蛋卵壳膜，用细线扎紧。 4、饱和蔗糖溶液的加入 取下注射器针筒上的细塑料管，用带针头的注射器吸取红色蔗糖溶液，注入针筒内，将注射器针筒加满。用试管夹夹住针筒，将针筒下端浸入装清水的烧杯中，上端装上细塑料管，观察液面上升情况。 刚注入蔗糖溶液液面2分钟后的液面上升情况五、实验

1、现象 塑料管内液面上升

2、分析 由于水分子可以透过卵壳膜。蔗糖分子不能透过，且单位体积清水中水分子比单位体积蔗糖溶液中的水分子多，所以单位时间内，水分子由烧杯透过卵壳膜进入注射器针筒内的数量，多于水分子由针筒透过卵壳膜进入烧杯内的数量，即发生了渗透现象，因此，塑料管内的液面上升。 3、结论 发生了渗透现象

六、装置的优点

1、取材简便 用一次性注射器和细塑料管代替长颈漏斗，用卵壳膜代替玻璃纸，方便实用。

2、可信度高 用生物材料卵壳膜代替玻璃纸，更能体现生物膜的渗透功能，更加真实可信。

3、效果明显 与教材中实验装置相比，该实验装置的液面上升速度更快，效果更加明显。